用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電纜是用于傳輸和分配電能的電纜。常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站的引出線路、工礦企業(yè)的內(nèi)部供電及過(guò)江、過(guò)海的水下輸電線。在電力線路中，電纜所占的比重正逐漸增加。電力電纜是在電力系統(tǒng)的主干線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產(chǎn)品。電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯(導(dǎo)體)、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層四部分組成。保護(hù)層的作用是保護(hù)電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電力電纜。
[0003]近年來(lái)隨著霧霾現(xiàn)象的出現(xiàn)，空氣質(zhì)量狀況越來(lái)越差，無(wú)論是高架電纜還是埋地電纜均受到一定的影響，高架電纜長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中，受到日曬，高溫，臭氧，酸雨，油污、空氣中的有害物質(zhì)等侵蝕，埋地電纜則易受到白蟻、老鼠啃食，地下污水腐蝕等，特別在沿海地區(qū)，常年受海風(fēng)海浪侵蝕，海水堿性高，對(duì)線材料有一定的腐蝕破壞性，很大程度上縮短了電纜的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，具有耐油，耐熱，阻燃，耐日光，耐臭氧，耐老化，耐酸堿等特點(diǎn)。
[0005]所述的用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，由以下重量份的原料組成:
[0006]高密度聚乙烯30-40份，聚硫橡膠15-30份，三元乙丙橡膠10-20份，氯丁橡膠20-30份，防老劑D 0.5-1份，防老劑4010 1-2份，光穩(wěn)定劑NBC 1-2份，海泡石4-6份，白炭黑2-5份，環(huán)氧樹脂3-6份，氧化鎂1-3份，硫化劑PM 5-8份，硫化促進(jìn)劑TMTD 3-5份，
3-氨丙基三乙氧基硅烷0.3-1份，對(duì)苯二甲酸二辛酯8-10份，亞磷酸三異辛基酯7-11份，氫氧化鋁15-30份，碳酸鈣10-20份，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定7-10份，對(duì)苯二胺0.5-1.5份，聚乙烯錯(cuò)1-5份，松香1-5份。
[0007]優(yōu)選的用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，由以下重量份的原料組成:
[0008]高密度聚乙烯35份，聚硫橡膠20份，三元乙丙橡膠15份，氯丁橡膠25份，防老劑D 0.7份，防老劑4010 1.5份，光穩(wěn)定劑NBC 1.5份，海泡石5份，白炭黑3份，環(huán)氧樹脂5份，氧化鎂2份，硫化劑PM 6份，硫化促進(jìn)劑TMTD 4份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6份，對(duì)苯二甲酸二辛酯9份，亞磷酸三異辛基酯9份，氫氧化鋁20份，碳酸鈣15份，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定8份，對(duì)苯二胺I份，聚乙烯蠟2份，松香3份。
[0009]高密度聚乙烯材料密度較高，結(jié)晶性好，結(jié)晶度大，分子層間作用力大，宏觀表現(xiàn)為材料密度高，拉伸強(qiáng)度等機(jī)械性能較好，材料硬度高，耐磨損性能優(yōu)異，耐化學(xué)腐蝕性能好；但是材料柔韌性略差。聚硫橡膠具有低溫柔順性、耐溶劑性、應(yīng)力松弛等優(yōu)異性能，當(dāng)聚硫橡膠與環(huán)氧樹脂混合后，末端的硫醇基與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而進(jìn)入固化后的環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中，賦予了交聯(lián)后的環(huán)氧樹脂很好的柔韌性、高的剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度。氯丁橡膠有良好的物理機(jī)械性能，耐油，耐熱，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸堿，耐化學(xué)試劑，具有較高的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和可逆的結(jié)晶性，粘接性好；缺點(diǎn)是耐寒性和貯存穩(wěn)定性較差。三元乙丙橡膠有優(yōu)異的耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽、顏色穩(wěn)定性、電性能、充油性及常溫流動(dòng)性，由于其缺乏極性，不飽和度低，因而對(duì)各種極性化學(xué)品如醇、酸、堿、氧化劑、制冷劑、洗滌劑、動(dòng)植物油、酮和脂等均有較好的抗耐性；但在脂屬和芳屬溶劑(如汽油、苯等)及礦物油中穩(wěn)定性較差。氫氧化鋁本身是阻燃劑，可以作為阻燃性填料。海泡石具有極強(qiáng)的吸附、脫色和分散等性能，亦有極高的熱穩(wěn)定性，耐高溫性可達(dá)1500?1700°C，造型性、絕緣性、抗鹽度都非常好。以海泡石和白炭黑作為填充劑，主要是為了降低產(chǎn)品成本，減少樹脂的消耗量，海泡石的補(bǔ)強(qiáng)性能接近白炭黑，但是價(jià)格較白炭黑便宜，耐酸堿、耐化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)，在橡膠制品中分散性能好，是橡膠制品理想的填充補(bǔ)強(qiáng)劑，可大幅度降低成本。對(duì)苯二甲酸二辛酯是一種環(huán)保型增塑劑，具有突出的耐電性能、耐熱、低的玻璃化溫度、低揮發(fā)性等性能，是生產(chǎn)優(yōu)良的電纜料的理想增塑劑。防老劑4010為天然橡膠及合成橡膠優(yōu)良的通用型防老劑之一，對(duì)熱、氧、臭氧、光等老化因素防護(hù)效能優(yōu)良，亦為優(yōu)良的持久機(jī)械應(yīng)力形成之龜裂與屈撓龜裂的抑制劑。對(duì)高能輻射和銅離子的老化作用也有一定有防護(hù)作用。鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性接近或超過(guò)某些鋇/鎘穩(wěn)定劑、鉛類穩(wěn)定劑，并且這類穩(wěn)定劑的耐候性好，無(wú)毒，有益于人體健康和環(huán)境保護(hù)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:
[0011]本發(fā)明生產(chǎn)的電力電纜保護(hù)層材料具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能，兼具柔韌性和硬度，拉伸強(qiáng)度、應(yīng)力松弛、抗撕裂強(qiáng)度和回彈力性能強(qiáng)，同時(shí)對(duì)熱、氧、臭氧、光等老化因素防護(hù)效能優(yōu)良。本發(fā)明以高密度聚乙烯，聚硫橡膠，三元乙丙橡膠和氯丁橡膠為主料，通過(guò)合理配比，極大提高了產(chǎn)品的耐腐蝕性能，耐油，耐熱，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐老化，耐酸堿，耐化學(xué)試劑，耐天候，耐水蒸汽，同時(shí)延緩了電纜料的老化速度，延長(zhǎng)了使用年限，節(jié)約了生產(chǎn)成本。由于本發(fā)明具有極高的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性，并且環(huán)保無(wú)毒，因此可廣泛應(yīng)用于電力電纜保護(hù)層。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
[0013]所述的用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，由以下重量份的原料組成:
[0014]高密度聚乙烯30份，聚硫橡膠15份，三元乙丙橡膠10份，氯丁橡膠20份，防老劑D 0.5份，防老劑4010 I份，光穩(wěn)定劑NBC I份，海泡石4份，白炭黑2份，環(huán)氧樹脂份，氧化鎂I份，硫化劑PM 5份，硫化促進(jìn)劑TMTD 3份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.3份，對(duì)苯二甲酸二辛酯8份，亞磷酸三異辛基酯7份，氫氧化鋁15份，碳酸鈣10份，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定7份，對(duì)苯二胺0.5份，聚乙稀錯(cuò)I份，松香I份。
[0015]實(shí)施例2
[0016]所述的用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，由以下重量份的原料組成:
[0017]高密度聚乙烯35份，聚硫橡膠20份，三元乙丙橡膠15份，氯丁橡膠25份，防老劑D 0.7份，防老劑4010 1.5份，光穩(wěn)定劑NBC 1.5份，海泡石5份，白炭黑3份，環(huán)氧樹脂5份，氧化鎂2份，硫化劑PM 6份，硫化促進(jìn)劑TMTD 4份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6份，對(duì)苯二甲酸二辛酯9份，亞磷酸三異辛基酯9份，氫氧化鋁20份，碳酸鈣15份，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定8份，對(duì)苯二胺I份，聚乙烯蠟2份，松香3份。
[0018]實(shí)施例1
[0019]所述的用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，由以下重量份的原料組成:
[0020]高密度聚乙烯40份，聚硫橡膠30份，三元乙丙橡膠20份，氯丁橡膠30份，防老劑Dl份，防老劑4010 2份，光穩(wěn)定劑NBC 2份，海泡石6份，白炭黑5份，環(huán)氧樹脂6份，氧化鎂3份，硫化劑PM 8份，硫化促進(jìn)劑TMTD 5份，3-氨丙基三乙氧基硅烷I份，對(duì)苯二甲酸二辛酯10份，亞磷酸三異辛基酯11份，氫氧化鋁30份，碳酸鈣20份，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定10份，對(duì)苯二胺1.5份，聚乙稀錯(cuò)5份，松香5份。
[0021]其中，所述的防老劑D是N-苯基_2_萘胺；
[0022]防老劑4010是N-環(huán)己基-N’ -苯基對(duì)苯二胺；
[0023]光穩(wěn)定劑NBC是二丁基二硫代氨基甲酸鎳；
[0024]硫化劑PM是1，3-亞苯基-二(1H-2，5_吡咯二酮)；
[0025]硫化促進(jìn)劑TMTD是二硫化四甲基秋蘭姆。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，其特征在于，由以下重量份的原料組成: 高密度聚乙烯30-40份，聚硫橡膠15-30份，三元乙丙橡膠10-20份，氯丁橡膠20-30份，防老劑D 0.5-1份，防老劑4010 1-2份，光穩(wěn)定劑NBC 1-2份，海泡石4-6份，白炭黑2-5份，環(huán)氧樹脂3-6份，氧化鎂1-3份，硫化劑PM 5-8份，硫化促進(jìn)劑TMTD 3-5份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.3-1份，對(duì)苯二甲酸二辛酯8-10份，亞磷酸三異辛基酯7-11份，氫氧化鋁15-30份，碳酸鈣10-20份，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定7-10份，對(duì)苯二胺0.5-1.5份，聚乙烯蠟1_5份，松香1-5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，其特征在于，由以下重量份的原料組成: 高密度聚乙烯35份，聚硫橡膠20份，三元乙丙橡膠15份，氯丁橡膠25份，防老劑D 0.7份，防老劑4010 1.5份，光穩(wěn)定劑NBC 1.5份，海泡石5份，白炭黑3份，環(huán)氧樹脂5份，氧化鎂2份，硫化劑PM 6份，硫化促進(jìn)劑TMTD 4份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6份，對(duì)苯二甲酸二辛酯9份，亞磷酸三異辛基酯9份，氫氧化鋁20份，碳酸鈣15份，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定8份，對(duì)苯二胺I份，聚乙烯蠟2份，松香3份。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于電力電纜保護(hù)層的耐腐蝕高分子材料，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有電力電纜保護(hù)層耐腐蝕性差的問(wèn)題，其由高密度聚乙烯30-40份，聚硫橡膠15-30份，三元乙丙橡膠10-20份，氯丁橡膠20-30份，防老劑D？0.5-1份，防老劑40101-2份，NBC？1-2份，海泡石4-6份，白炭黑2-5份，環(huán)氧樹脂3-6份，氧化鎂1-3份，硫化劑PM？5-8份，TMTD？3-5份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.3-1份，對(duì)苯二甲酸二辛酯8-10份，亞磷酸三異辛基酯7-11份，氫氧化鋁15-30份，碳酸鈣10-20份等原料組成。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電力電纜保護(hù)層。
【IPC分類】C08K3/22, C08L93/04, C08L81/04, C08L23/06, C08K5/544, C08L11/00, C08K5/12, C08K3/34, C08K13/02, H01B7/28, C08K3/36, C08L63/00, C08L23/16
【公開號(hào)】CN105001499
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510490097
【發(fā)明人】王慧毓, 孫京鋒, 戴建強(qiáng), 林 建, 高成成, 陳星延
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)山東省電力公司臨沂供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年8月11日